Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса
Главная / Калькуляторы / Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса
от: Сергей Калькуляторы 3 комментария 27 февраля, 2017
Правильно рассчитанная и установленная система индивидуального отопления функционирует долго и безаварийно, равномерно прогревая всю площадь дома или квартиры. Для этого нужно, чтобы в системе были установлены и грамотно соединены все необходимые компоненты: котёл, трубы, радиаторы отопления, коллектор, арматура безопасности. Если в котле отопления нет циркуляционного насоса, надо установить отдельное устройство.
Но иногда, уже в процессе эксплуатации, можно заметить, что, например, одна из комнат не прогревается так, как нужно. Тогда в существующий контур отопления необходимо установить дополнительный насос. Рассчитать требуемую производительность поможет калькулятор расчёта производительности циркуляционного насоса.
Естественно, устанавливать дополнительную помпу можно только после тщательной диагностики, если она покажет, что в системе отопления нет неисправностей. Тогда монтаж циркуляционного насоса может улучшить ситуацию. Если в контуре отопления уже есть такое устройство, но оно не справляется со своими функциями, то после расчёта требуемой мощности насос надо будет заменить. Правильно рассчитать производительность циркуляционного насоса можно, только учитывая характеристики всей системы и помещения.
Для расчёта существует распространённая формула:
Q = N / (T2-T1) х К.
В этой формуле:
- Q обозначает производительность,
- T1 и T2 — температура теплоносителя в трубах на входе котла и на выходе, соответственно. Температура жидкости на выходе обычно составляет 90°С, на входе — 70 °С. N — это мощность котла.
- К— коэффициент, который учитывает теплоёмкость воды или другого теплоносителя. Для воды эта цифра составляет 1,16.
Кроме параметров производительности циркуляционного насоса, нужно учитывать и другие факторы: энергопотребление, рабочее давление, шумность, тип, фирму-производителя. Также при расчёте надо взять во внимание гидравлическое сопротивление системы, которое будет отличаться, в зависимости от количества радиаторов отопления, наличия конвекторов, системы тёплого пола.
Рассчитывать требуемые параметры вручную не всегда удобно. Чтобы сделать это проще и быстрее при помощи специального калькулятора. Ниже есть калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса. С его помощью можно учесть все необходимые параметры и сделать расчёт за считанные минуты.
Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса
Введите заправшиваемые значения и нажмите кнопку «Рассчитать требуемую минимальную производительность насоса»
Укажите мощность отопительного котла
Укажите тип приборов теплообмена
Радиаторы отопления
Конвекторы скрытой установки
Водяной теплый пол
Просмотры: 936
Пррокрутка
Правила расчета циркуляционного насоса для системы отопления
Отопительная система это важнейшая коммуникация в современном доме.
Климат в нашей стране таков, что минимум полгода она обеспечивает комфортную температуру в доме.
Поэтому необходимо внимательно подходить к её проектированию и работоспособности.
Целесообразность использования
Циркуляционные насосы в системе отопления двухэтажного дома
При небольшом помещении работа отопительной системы может осуществляться самотеком. Плотность горячей воды ниже, поэтому циркуляция воды происходит под воздействием гравитации – вся холодная вода скапливается внизу, где она подогревается котлом.
Но в случае с большой квартирой или частным домом, такой способ плохо работает – скорость циркуляции снижается. Поэтому, при включении отопления, ближние радиаторы успевают полностью прогреться, в то время как дальние только начинают нагреваться.
При этом они не смогут работать в полную мощность, так как теплоноситель будет остывать раньше, чем успеет смениться.
Чтобы этого не допускать, скорость циркуляции увеличивают принудительно, устанавливая циркуляционные насосы. Они позволяют существенно увеличить скорость течения воды в трубах и достигнуть своевременной смены теплоносителя.
Это позволяет увеличить теплоотдачу системы отопления, так как время движения от котла до радиатора существенно сократится, и скорость прогрева помещения увеличится. (Кстати, об установке циркуляционных насосов в системе отопления частного дома Вы можете прочитать здесь).
Расчет мощности теплового насоса для дома: https://6sotok-dom.com/dom/otoplenie/raschet-moshhnosti-teplovogo-nasosa.html
Технические критерии
Для расчета мощности необходимо знать общую площадь обогрева
Перед тем, как приступить к расчету мощности насоса, необходимо уточнить, какие критерии необходимо учесть:
- Площадь помещений. За рубежом при расчете системы отопления используют значение в 100 Вт на кв.м. То есть, чтобы обогреть помещение в 20 кв м. необходимо 2 кВт тепла в час. В нашей стране цифры несколько отличаются: 1-2 этажные здания рассчитываются 173-177 Вт на кВ. м.
- Разность температур. Нормальная разность температуры между входом в систему отопления и выходом считается 20 градусов. То есть на выходе из котла и на входе в систему, например, температура воды 80 градусов, а на входе в котел и на выходе из системы 60 градусов.
- Плотность воды. Расчет производится в килограммах, а параметр насоса обычно в куб.м/ч, поэтому необходимо знать плотность воды при 80 градусах – 971,8 кг/куб.м.
Мощность
Зная все исходные данные, можно спокойно посчитать необходимую мощность насоса при помощи двух формул:
- G=(Q/1,16)*DT
- G=(3,6*Q)/(c*DT)
Первая формула используется зарубежными проектировщиками, вторая отечественными. Буквы означают следующие параметры:
Q – количество необходимой теплоты. Оно рассчитывается, исходя из площади обогреваемого помещения.
c – удельная теплоемкость. Для воды это значение равно 4,2 кДж/кг*С
DT – разность температур на входе и выходе в градусах.
Таким образом, для обогрева одноэтажного здания с площадью 70 кв м. необходим насос со следующим показателем:
G=(3,6*70*173)/(4,2*20)=519
Переводим это в куб. м/час получаем:
519/971,8=0,53 куб. м./час.
Для стабильной и надежной работы насоса необходимо иметь небольшой запас по мощности. Обычно это 10-15%, которые позволят обеспечить циркуляцию воды в случае небольшого количества отложений солей на должном уровне.
Поэтому минимальный показатель насоса для дома из нашего примера должен быть равен 0,65 куб. м/ч.
Скорость воды
Как сделать систему отопления без насоса: https://6sotok-dom.com/dom/otoplenie/bez-nasosa.html
Отдельные участки системы отопления имеют разное сопротивление
Второй показатель, который необходимо рассчитать – это напор воды или скорость, с которой она будет проходить.
Для этого необходимо разбить всю систему отопления на отдельные участки и рассчитать их сопротивление.
В зависимости от конфигурации они принимают следующие значения:
- Прямая труба. Сопротивление 1 м составляет 0,01 – 0, 015 Па. Соответственно, умножаем длину прямых участков без каких-либо элементов на это значение и получаем первое слагаемое.
- Фитинги и различная арматура. Эти элементы увеличивают необходимый напор на 30%. То есть значение сопротивление в пределах 0, 013 – 0,02 Па. Умножаем это значение на количество фитингов и получаем второе слагаемое.
- Каждый терморегулирующий вентиль увеличивает сопротивление на 70 процентов. Показатель соответственно составит 0,017 – 0,025 Па. Умножаем количество терморегулируемых кранов на сопротивление и получаем третье слагаемое.
Маркировка циркуляционного насоса. (Для увеличения нажмите)
После этого суммируем все участки и получаем конечную цифру. Для надежности, специалисты рекомендуют увеличить её на 20 – 30%, чтобы перекрыть неучтенные факторы. Именно это значение должен выдавать циркуляционный насос для нормального обмена воды на всех участках системы отопления.
Таким образом, при выборе циркуляционного насоса необходимо знать всего два параметра: напор и мощность. Зная их можно легко и просто подобрать подходящую модель.
При этом, если выбор стоит между более мощной моделью, но дорогой и менее мощной, но дешевой, спокойно берите дешевую. Расчет производится для пиковых нагрузок, которые возникают считанные разы при запуске системы, остальное время такой потребности нет.
Как установить дополнительный насос в систему отопления: https://6sotok-dom.com/dom/otoplenie/dopolnitelnyj-nasos.html
А потреблять электроэнергию насос будет все время. Поэтому выбор менее мощной модели позволит сэкономить на расходе электроэнергии, а циркуляция будет на должном уровне.
Смотрите видео, в котором специалист подробно объясняет, как правильно сделать расчет циркуляционного насоса для системы отопления дома:
- Автор: DmitriiG
- Распечатать
Оцените статью:
(3 голоса, среднее: 5 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Как определить эффективность теплового насоса
Если вы ищете новый тепловой насос, эффективность, вероятно, является ключевым фактором в вашем поиске. Институт кондиционирования воздуха, отопления и охлаждения (AHRI) имеет универсальную систему ранжирования для нагревательных и охлаждающих устройств, которая помогает.
Расшифровка и расшифровкаВозможно, вы видели различные сокращения, такие как HSPF или SEER, но что они на самом деле означают? Итак, вот руководство по определению эффективности теплового насоса.
Что такое HSPF?HSPF расшифровывается как Сезонный коэффициент производительности отопления. Этот рейтинг представляет собой количество произведенных единиц тепла (BTUs — британские тепловые единицы) на общее количество электроэнергии (ватт-часы), использованной в течение сезона. Вообще говоря, чем выше HSPF теплового насоса, тем он более эффективен.
Программа US ENERGY STAR ® установила минимальный показатель HSPF, равный 8, для однокомпонентного оборудования, которое представляет собой традиционный блок нагрева и охлаждения. Для мини-сплит-конфигураций, также известных как системы без воздуховодов, минимальное значение HSPF составляет 8,2.
Что такое ВИДЯЩАЯ?SEER означает сезонный рейтинг энергоэффективности. По сути, это эквивалент HSPF, но для охлаждения. Рейтинг SEER системы определяется количеством мощности охлаждения (БТЕ), деленным на количество энергии (ватт-часы), используемой в течение одного сезона.
Более высокий SEER означает более эффективный тепловой насос. Минимальный SEER, отвечающий требованиям ENERGY STAR, составляет 14 для однокомпонентного оборудования и 14,5 для мини-сплит-систем.
Какой тепловой насос выбрать?Вообще говоря, если вы живете в более прохладном климате, HSPF должен иметь больший вес в вашем решении, чем SEER, поскольку вы, вероятно, будете чаще запускать систему с этой настройкой. Вы должны отдать предпочтение SEER по той же причине в более жарком климате.
Однако важно отметить, что обе эти рейтинговые системы относятся к тепловому насосу, работающему в оптимальных условиях. Если тепловой насос не подходит для вашего дома в Олимпии, вы можете столкнуться со всевозможными проблемами.
Негабаритный блок может сократить цикл, потенциально увеличивая ваш счет за электроэнергию на очень значительную сумму. Малогабаритный блок будет работать слишком долго, а это означает, что его компоненты могут быть перегружены, и он может потреблять больше электроэнергии, чем ожидалось.
Лучший способ выбрать наиболее эффективный тепловой насос — записаться на консультацию на дому к одному из наших специалистов по отоплению и кондиционированию воздуха Pacific Air. Мы выполним необходимые расчеты тепловой нагрузки, чтобы определить, какие тепловые насосы будут идеально работать в вашем помещении в Вашингтоне. Из этих вариантов вы можете выбрать лучший, соответствующий вашим стандартам эффективности.
Свяжитесь с нами, если вам нужны тепловые насосыКомпания Pacific Air Heating & Air Conditioning с радостью установит тепловые насосы в Олимпии, штат Вашингтон, и прилегающих регионах. Позвоните нам сегодня по телефону 360-357-4328 или запросите онлайн-обслуживание по любым вопросам, которые у вас есть о HSPF или SEER.
Коэффициент полезного действия тепловых насосов
по
COP или C коэффициент O f P erformance является самым основным показателем энергоэффективности среди всех тепловых двигателей. Это полезно при сравнении тепловых насосов, холодильников и кондиционеров.
Определение: КПД – это отношение того, сколько полезного тепла (или холода) будет производить тепловой насос, если мы дадим ему определенное количество энергии.
По сути, он говорит нам, сколько тепла мы можем произвести с каждым ваттом энергии.
Различный КПД тепловых насосов
Пример: У нас есть тепловой насос мощностью 1000 Вт с КС 3,5 . Это означает, что мы питаем его мощностью 1000 Вт, а тепловой насос возвращает нам 3500 Вт тепла.
Для сравнения: Тепловой насос мощностью 1000 Вт с КПД 2 будет кипятить менее 6 галлонов воды в час .
Имейте в виду, что количество потребляемой электроэнергии одинаково в обоих случаях. Запуск нагревателя мощностью 1000 Вт в течение часа стоит около 13 центов.
В среднем нагреватель COP 3.5 вскипятит галлон воды менее чем за 1 цент. Нагреватель COP 2 вскипятит галлон воды более чем на 1 цент.
Гораздо лучше иметь водонагреватель COP 3.5, чем водонагреватель COP 2. Например, известно, что лучшие безбаковые водонагреватели имеют высокий КПД.
Пример: Даже небольшой электрический безрезервуарный водонагреватель имеет мощность 9000 Вт. Большие с 15+ GPM могут потреблять до 36 кВтч каждый час. Высокий КПД такого теплового насоса необходим для оптимизации затрат на электроэнергию.
С другой стороны, устройства, которые не тратят много энергии — что-то вроде портативных кондиционеров на батарейках — имеют низкий КПД.Давайте посмотрим, как рассчитывается КПД, каков максимально возможный КПД теплового насоса и как на счет за электроэнергию влияют блоки HVAC с разными значениями КПД.
Вот формула COP (уравнение, которое вычисляет коэффициент полезного действия для любого теплового насоса) :
COP = Q/W
где Q — это тепло, выделяемое нагревателем, если мы даем ему определенное количество тепла. работы (Вт).
Для охлаждения Q представляет собой тепло, которое мы забираем из холодного резервуара. Кондиционер, например, забирает тепло из помещения (резервуар холода).
Примечание. COP для обогрева и COP для охлаждения могут быть разными. Например, лучшие мини-сплит-тепловые насосы способны не только нагревать, но и охлаждать помещение.
Хорошая мини-сплит-система обычно имеет КПД охлаждения, равный 2 или более, и КПД обогрева, равный 3 или более.
Если мы применим 2-й закон термодинамики и сделаем небольшой вывод, мы сможем увидеть значения COP для теоретически 100% идеального теплового насоса и идеального кондиционера (мы также называем это машиной Карно). Давайте сначала сделаем тепловой насос:
COP теплового насоса
Вот как можно рассчитать теоретически максимальный COP теплового насоса:
COP теплового насоса = T горячий /(T горячий -T холодный 9 3 9 ) горячая — это та уютная горячая температура, которую мы хотим иметь в холодные зимы (скажем, 95F; это 308 в Кельвинах).
T холод – температура холода, при которой тепловой насос начинает работать (57F или 287K).
Теоретический максимальный COP рассчитывается следующим образом:
COP теплового насоса = 308K/(308K-287K) = 14,67
Таким образом, теоретически тепловой насос может иметь COP даже выше 10. Тем не менее, реальный COP теплового насоса на практике равен намного ниже.
Золотой стандарт: Стандартный тест для измерения COP теплового насоса проводится с T горячим = 95F (308K) и T холодным = 32F (273K). Это означает, что в 100% идеальном случае максимальный КПД равен 8,8. Но на практике ниже.
На самом деле, самый высокий КПД, которого может достичь тепловой насос, составляет около 4,5. Любой тепловой насос с КПД выше 3 имеет очень высокую энергоэффективность. Бесканальные мини-сплит-тепловые насосы легко используют эту эффективность; подробнее о том, что такое мини-сплит, вы можете прочитать здесь и каковы недостатки мини-сплитов при очень низких температурах здесь (КПД падает ниже 1,0).
Вот график, показывающий, насколько эффективнее тепловые насосы с высоким КПД. Мы положили COP 2 равным нулю и рассчитали, на сколько процентов эффективнее тепловые насосы с более высоким COP.
Вы можете видеть, например, что насос 3.2 COP на 60% более энергоэффективен, чем насосы с 2 COP.
Коэффициент эффективности кондиционеров
Хорошо, посчитаем максимальную теоретическую эффективность охлаждающего устройства. А именно, кондиционер или холодильник. Применяя 1-й закон термодинамики, мы можем сделать вывод, что «КПД Карно» для охлаждающего устройства рассчитывается следующим образом:
COP охлаждение = T холод /(T тепло -T холод )
T холод это температура охлаждения, которую вы хотите иметь в своей комнате летом. T hot — это высокая температура тепловой волны.
Давайте посмотрим, каким будет КПД кондиционера в стандартном температурном интервале T горячий = 95F (308K) и T холодный = 32F (273K). Подставив температуру в приведенное выше уравнение охлаждения COP, мы получим 7,8.
Если вы помните, максимальный КПД теплового насоса был 8,8. Если вы ищете кондиционер, обязательно приобретите его со значением COP выше 2. Это очень высокий COP для практичного охлаждающего устройства HVAC.